- 图解万物简史
- 《图解经典》编辑部编著
- 761字
- 2021-03-24 01:14:49
世界之妙,妙不可言
我们在宇宙中的位置和未来
我们的宇宙只是那些不时产生的东西之一,虽然创建一个宇宙不大可能,但特赖恩强调说,谁也没有统计过失败的次数。
“我”要往哪里去
虽然到目前为止一切都恰到好处,而人类也等不到宇宙的下一个“大动作”之时,但这丝毫不妨碍我们对于宇宙未来的思考。
宇宙到底会有怎样的未来呢?一种观点认为,随着宇宙的不断膨胀,引力也许会变强,直到有朝一日阻止膨胀,而使自身不断塌陷。另一种观点恰好相反,认为引力不断变弱,宇宙会永远膨胀,直到成为一个非常空旷死寂的存在。还有一种观点认为,“临界密度”会使事物永远按照合适的方式运转下去。
弯曲的宇宙
假使我们摒弃所有的不可能,到了宇宙的边上,伸出手臂,或者坐着飞行器飞到外面,会看到什么呢?
其实,即使摒弃了所有的不可能,飞到宇宙外面仍然是不能实现的。多么令人失望的结论。按照爱因斯坦的相对论,宇宙是弯曲的。然而,至于弯曲的方式是难以想象的。但为什么弯曲就不能找到边缘呢?类比会让这个问题比较好理解。假设有一只蚂蚁在一个皮球上爬行,它可能沿着直线爬行之后再次回到起点,或者爬到别的地方去,但就是找不到这个球的边缘在什么地方。弯曲让这个问题变复杂了。
不过根据现有的理论研究,有一点可以肯定:我们并没有生活在一个“大气泡”里。
宇宙模型
基于对引力、暗物质等因素的考虑,科学家们提出了三种可能的宇宙模型,用来解释说明宇宙的未来发展方向。
三种模型
理论架构
根据弗里德曼方程,人们认为物质的引力决定了宇宙的命运,而引力的大小是由物质的密度决定的。
弗里德曼方程是由亚历山大·弗里德曼于1922年提出的,在广义相对论框架下,描述空间上均一且各向同性的膨胀宇宙模型的一组方程。他通过对具有给定质量密度ρ和压力p的流体能量—动量张量应用爱因斯坦引力场方程而得到,在此之后两年他得出了负的空间曲率方程。